[0001] Die Erfindung betrifft ein Vakuumdoppelschieberventil zum gasdichten Schliessen eines
Transferkanals zwischen zwei Vakuumkammern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Vakuumventile, durch deren Ventilgehäuse ein Ventilkanal verläuft, der mittels eines
einzigen Verschlusses gasdicht schliessbar ist, sind in unterschiedlichen Ausführungsformen
aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere im Bereich der IC- und Halbleiterfertigung,
die in einer geschützten Atmosphäre möglichst ohne das Vorhandensein verunreinigender
Partikel stattfinden muss, kommen diverse Vakuumventile zum Einsatz. Beispielsweise
durchlaufen in einer Fertigungsanlage für Halbleiter-Wafer oder Flüssigkristall-Substrate
die hochsensiblen Halbleiter- oder Flüssigkristall-Elemente sequentiell mehrere Prozesskammern,
in denen die innerhalb der Prozesskammer befindlichen Halbleiterelemente mittels jeweils
einer Bearbeitungsvorrichtung bearbeitet werden. Sowohl während des Bearbeitungsprozesses
innerhalb der Prozesskammer, als auch während des Transfers von Prozesskammer zu Prozesskammer
müssen sich die hochsensiblen Halbleiterelemente stets in geschützter Atmosphäre -
insbesondere in luftleerer und partikelfreier Umgebung bzw. einer Schutzgasatmosphäre
- befinden.
[0003] Die Prozesskammern sind beispielsweise über Transferkanäle miteinander verbunden.
Die Prozesskammern können mittels Vakuumtransferventilen zum Transfer der Teile von
der einen zur nächsten Prozesskammer geöffnet und im Anschluss zur Durchführung des
jeweiligen Fertigungsschritts gasdicht verschlossen werden. Ausserdem werden bewegliche
Transferkammern verwendet, die an den Prozesskammern andocken und die Halbleiterelemente
in Schutzatmosphäre zwischen den Prozesskammern transportieren können.
[0004] Derartige, von Halbleiterteilen durchlaufene Vakuumventile werden aufgrund des beschriebenen
Anwendungsgebiets und der damit verbundenen Dimensionierung auch als Vakuum-Transferventile,
aufgrund ihres rechteckigen Öffnungsquerschnitts auch als Rechteckventil und aufgrund
ihrer üblichen Funktionsweise auch als Schieberventil, Rechteckschieber oder Transferschieberventil
bezeichnet.
[0005] Typische Vakuum-Transferventile zum Öffnen und Schliessen eines Transferkanals für
Halbleiter-Wafer-Transfermodule haben beispielsweise einen rechteckigen Kanalquerschnitt
mit einer Breite von 336 mm und einer Höhe von 50 mm, oder eine beliebige andere Dimensionierung.
Aufgrund der sich hierdurch ergebenden grossen Dichtungslängen sind die Anforderungen
an die Dichtungen, die Führung des Ventilverschlusses sowie den Antrieb sehr hoch.
[0006] Eine regelmässige Wartung des Vakuum-Transferventils, insbesondere ein Austausch
der Dichtungen, ist zur Gewährleistung der Gasdichtheit und der Reinhaltung der Prozessatmosphäre
zwingend erforderlich.
[0007] Weiters werden Vakuumventile zum Öffnen und Schliessen von Gaskanälen eingesetzt.
Derartige Ventile befinden sich beispielsweise innerhalb eines Rohrsystems zwischen
einer Prozesskammer oder einer Transferkammer und einer Vakuumpumpe oder der Atmosphäre.
Der Öffnungsquerschnitt derartiger Ventile, auch Pumpenventile genannt, ist in der
Regel wesentlich kleiner als bei einem Vakuum-Transferventil. Unterschiedliche Ausbildungen
solcher Vakuumventile sind bekannt, beispielsweise Vakuum-Eckventile und Schieberventile.
[0008] Abhängig von der jeweiligen Antriebstechnologie wird insbesondere zwischen Vakuumschieberventilen
oder Schieberventilen, auch Ventilschieber oder Rechteckschieber genannt, und Pendelventilen
unterschieden, wobei das Schliessen und Öffnen im Stand der Technik meist in zwei
Schritten erfolgt. In einem ersten Schritt wird ein Ventilverschluss, insbesondere
ein Verschlussteller, im Falle eines Schieberventils, wie beispielsweise aus der
US 6,416,037 (Geiser) oder der
US 6,056,266 (Blecha) bekannt, linear über eine Öffnung im Wesentlichen parallel zum Ventilsitz verschoben
oder im Falle eines Pendelventils, wie beispielsweise aus der
US 6,089,537 (Olmsted) bekannt, um eine Schwenkachse über die Öffnung geschwenkt, ohne dass hierbei eine
Berührung zwischen dem Verschlussteller und dem Ventilsitz des Ventilgehäuses stattfindet.
In einem zweiten Schritt wird der Verschlussteller mit dessen Verschlussseite auf
den Ventilsitz des Ventilgehäuses gedrückt, so dass die Öffnung gasdicht verschlossen
wird. Die Abdichtung kann z.B. entweder über einen auf der Verschlussseite des Verschlusstellers
angeordneten Dichtungsring, der auf den die Öffnung umlaufenden Ventilsitz gepresst
wird, erfolgen, oder über einen Dichtungsring auf dem Ventilsitz, gegen den die Verschlussseite
des Verschlusstellers gedrückt wird.
[0009] Ausserdem sind Schieberventile bekannt, bei welchen der Schliess- und Dichtvorgang
über eine einzige lineare Bewegung erfolgt. Ein solches Ventil ist beispielsweise
das unter der Produktbezeichnung "MONOVAT Reihe 02 und 03" bekannte und als Rechteckinsertventil
ausgestaltete Transferventil der Firma VAT Vakuumventile AG in Haag, Schweiz. Der
Aufbau und die Funktionsweise eines solchen Ventils werden beispielsweise in der
US 4,809,950 (Geiser) und der
US 4,881,717 (Geiser) beschrieben.
[0010] Unterschiedliche Dichtvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise
aus der
US 6,629,682 B2 (Duelli). Ein geeignetes Material für Dichtungsringe ist beispielsweise das unter dem Handelsnamen
Viton® bekannte elastische Dichtungsmaterial.
[0011] Bei Betätigung des Ventils und gasdichten Schliessen und wieder Öffnen sind die zum
Einsatz kommenden dynamischen Dichtungen einer dynamischen Belastung ausgesetzt und
unterliegen somit zwangsläufig einem gewissen mechanischen Verschleiss. Ein regelmässiges
Austauschen der dynamischen Dichtung vor allem bei sehr hohen Anforderungen an die
Dichtheit des Ventils und die Partikelfreiheit ist somit erforderlich. Aus diesem
Grunde sind Vakuumventile der genannten Art regelmässig derart aufgebaut, dass ein
einfaches Austauschen der dynamischen Dichtung möglich ist, beispielsweise durch Entfernen
des Ventiltellers, auf welchem die Dichtung angeordnet ist, und Ersetzen des Ventiltellers
gegen einen neuen Ventilteller.
[0012] Ein hierfür ausgelegtes servicefreundliches Vakuumschieberventil, das eine Wartungsöffnung
zum einfachen Entfernen des Ventiltellers sowie eine zum schnellen Austausch geeignete
Schnittstelle zwischen dem Ventilteller und der Schubstange des Ventilantriebs vorsieht,
sowie ein passendes Multifunktionswerkzeug ist in der
US 7,134,642 (Seitz) beschrieben. Mittels einer derartigen Wartungsöffnung kann ohne Entkopplung des
Ventilgehäuses von den beiden Vakuumkammern, durch Fluten der Kammern und des Ventilinneren
mit der Atmosphärenluft, Öffnen der seitlichen Wartungsöffnung am Ventilgehäuse, Lösen
und Herausziehen des Verschlusstellers aus dem Ventilgehäuse und Einsetzen eines neuen
Verschlusstellers mit einer neuen Dichtung eine verhältnismäßig schneller und einfacher
Austausch der dynamischen Dichtung erfolgen.
[0013] Durch Fortschreiten der Halbleitertechnologie sind auch die Anforderungen an die
Vakuumventiltechnik in den letzten Jahren stetig gestiegen. Dies betrifft insbesondere
die chemische Neutralität des Vakuumventils, dessen Materialen keine ungewollte chemische
Reaktion mit dem beteiligten Schutz- oder Prozessgas, das bei dem jeweiligen Prozessschritt
des Halbleiterfertigungsverfahrens eingesetzt wird, eingehen sollen. Hiervon betroffen
ist zum einen das im Ventilkanal und beim Ventilverschluss verwendete Material, wobei
es sich in der Regel um ein Metall oder eine Legierung handelt, zum anderen das Dichtungsmaterial.
Während die chemischen Eigenschaften des Ventilkanals und -verschlusses im Laufe der
Lebensdauer des Vakuumventils weitgehend konstant bleiben, unterliegen die Dichtungsmaterialien,
meist Elastomere, einer gewissen Alterung, welche die chemischen Eigenschaften des
Dichtungsmaterials und die Prozessreinheit beeinflussen kann. Neue Halbleiterfertigungsverfahren
fordern somit einen regelmässigen Austausch der Dichtungen eines Vakuumventils in
noch kürzeren Intervallen.
[0014] Die oben beschriebenen servicefreundlichen Vakuumventile mit seitlicher Wartungsöffnung
erfordern zwar keine Demontage des Ventilgehäuses von der restlichen Vakuumprozessarchitektur,
jedoch ist ein Fluten der beiden mittels des Vakuumventils verbundenen Vakuumkammern
bei derartigen Lösungen unvermeidbar. Jede derartige Flutung beider Kammern und des
Ventilinneren bewirkt zwangsläufig eine Verunreinigung des Kammerinneren. Der Austausch
der Dichtung erfordert somit einen wesentlichen Eingriff in die Halbleiterfertigungsanlage.
Die Wiederherstellung der Prozessatmosphäre, insbesondere das erneute Herstellen des
Vakuums in beiden Kammern, benötigt Zeit und verlängert die Unterbrechung des Fertigungsprozesses.
[0015] Zur Lösung dieses Problems wird in der
US 6,095,742 (Kroeker et al.) ein Doppeltransferventil mit zwei unabhängig voneinander betätigbaren Verschlussgliedern
beschrieben. Das dort offenbarte Doppeltransferventil besitzt ein Ventilgehäuse mit
zwei einander gegenüberliegenden Öffnungen, die jeweils mittels eines Verschlusstellers
gasdicht verschliessbar sind. Das Schliessen und Öffnen erfolgt jeweils in zwei Schritten.
In einem ersten Schritt wird der jeweilige Verschlussteller linear über eine Öffnung
im Wesentlichen parallel zum jeweiligen Ventilsitz verschoben, ohne dass hierbei eine
Berührung zwischen dem Verschlussteller und dem Ventilsitz des Ventilgehäuses stattfindet.
In einem zweiten Schritt wird der jeweilige Verschlussteller mit dessen Verschlussseite
auf den jeweiligen Ventilsitz des Ventilgehäuses gedrückt, so dass die entsprechende
Öffnung gasdicht verschlossen wird. Beiden Verschlusstellern ist ein separater Ventilantrieb
zugeordnet. Die beiden Ventilantriebe sind nebeneinander auf einer Seite des Ventilgehäuses
angeordnet. Das im jeweiligen ersten Schritt erfolgende lineare Verschieben der beiden
Verschlussteller erfolgt in eine gemeinsame Schliessrichtung parallel zueinander.
Das im zweiten Schritt erfolgende Bewegen und Drücken des Verschlusstellers in senkrechter
Richtung auf den Ventilsitz erfolgt in entgegen gesetzte Richtungen. Seitlich am Ventilgehäuse
und oberhalb der beiden Verschlussteller ist eine Wartungsöffnung vorgesehen, die
einen Zugriff auf die beiden Verschlussteller ermöglicht.
[0016] Mittels des beschriebenen Doppeltransferventils ist es möglich, eine Wartung, insbesondere
eine Austausch eines der beiden Verschlusstellers durchzuführen, ohne zwangsläufig
beide über das Doppeltransferventil verbundene Vakuumkammern mit Atmosphärenluft zu
fluten. So ist es möglich, mittels des ersten Verschlusstellers die erste Vakuumkammer
gasdicht verschlossen zu halten, während der zweite Verschlussteller bei gefluteter
zweiter Vakuumkammer und geflutetem Ventilinneren ausgetauscht werden kann. In anderen
Worten ermöglicht das beschriebene Doppeltransferventil, dass nur noch eine der beiden
Vakuumkammern bei Austausch eines Verschlusstellers geflutet werden muss und die andere
Vakuumkammer gasdicht verschlossen bleiben kann.
[0017] Ein Nachteil der beschriebenen Anordnung besteht in dem verhältnismässig komplexen
und grossen Aufbau des Ventils. Da das Abdichten der beiden entgegen gesetzten Öffnungen
durch eine Art Spreizbewegung, also durch Vergrössern des Abstandes der beiden Verschlussteller
zueinander in Richtung der Transferachse erfolgt, muss der Abstand der beiden Öffnungen
zueinander verhältnismässig gross sein. Dies erfordert somit auch einen grösseren
Abstand der beiden Vakuumkammern zueinander und eine Vergrösserung des Gesamtvolumens
der Prozessatmosphäre. Zudem erzwingt die Anordnung der beiden Antriebe ebenfalls
eine Vergrösserung des Kammerabstandes.
[0018] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Vakuumventil zur Verfügung zu stellen, das
eine einfache und schnelle Wartung des Ventilverschlusses ohne zwangsläufiges Entkoppeln
des Vakuumventils von den Vakuumkammern und ohne zwangsläufige Flutung beider durch
das Vakuumventil verbundenen Kammern ermöglicht und das sich durch einen kompakten
und einfachen Aufbau sowie einen geringen Abstand der beiden Ventilöffnungen auszeichnet.
[0019] Diese Aufgabe wird durch die Verwirklichung der kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen
Patentanspruchs gelöst. Merkmale, die die Erfindung in alternativer oder vorteilhafter
Weise weiterbilden, sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
[0020] Das erfindungsgemässe Vakuumventil ist ein Vakuumdoppelschieberventil zum gasdichten
Schliessen eines Transferkanals zwischen zwei Vakuumkammern. Bei den Vakuumkammern
kann es sich um beliebige Abschnitte einer gasdicht zu verschliessenden Architektur
handeln, beispielsweise eine Prozesskammer oder Transfer- oder Transportkammer zur
Herstellung, Bearbeitung, Behandlung, Lagerung oder zum Transport von Teilen, insbesondere
Halbleiterelementen und -wavern in geschützter Atmosphäre, insbesondere im Vakuum.
[0021] Das Vakuumdoppelschieberventil besitzt ein Ventilgehäuse, durch welches der Transferkanal
führt und das zwischen den beiden Vakuumkammern anordenbar ist. Das Ventilgehäuse
besitzt eine erste Öffnung für den Transferkanal und eine die erste Öffnung umschliessende
erste Ventilsitzfläche sowie eine zweite Öffnung für den Transferkanal und eine die
zweite Öffnung umschliessende zweite Ventilsitzfläche. Die zweite Öffnung liegt der
ersten Öffnung gegenüber. Die erste Öffnung und die zweite Öffnung haben eine gemeinsame
Transferachse entlang des Transferkanals.
[0022] Unter einem Vakuumventil ist jede Art von Gasventil zu verstehen, das gasdicht verschliessbar
ist. Bevorzugt handelt es sich bei dem Vakuumventil jedoch um ein für eine Halbleiter-Fertigungsanlage
ausgebildetes Ventil, insbesondere für eine Halbleiter-Prozesskammer oder eine Halbleiter-Transferkammer.
Im Speziellen ist das Vakuumventil als Transferventil, insbesondere als Rechteckschieber-Transferventil
mit einem rechteckigen Querschnitt des Transferkanals ausgebildet. Entsprechend hat
der Transferkanal im Ventilgehäuse vorzugsweise einen verhältnismässig grossen Querschnitt
bei kurzer Kanallänge. Vorzugsweise weist der rechteckige Querschnitt des Transferkanals,
der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung eine Querschnittsbreite auf, die grösser
ist als die Querschnittshöhe und insbesondere mindestens das Dreifache, Fünffache
oder Achtfache der Querschnittshöhe beträgt. Der Transferkanal erstreckt sich im Wesentlichen
gerade mit einer linearen geometrischen Transferachse durch das Ventilgehäuse. Unter
der Transferachse ist allgemein die im Wesentlichen mittig zum Querschnitt verlaufende
und sich entlang des Transferkanals erstreckende geometrische Mittelachse des Transferkanals
und insbesondere auch der beiden Öffnungen, und/oder im Wesentlichen die geometrische
Strömungsmittelachse zu verstehen. Vorzugsweise bildet die Transferachse eine Normale
zu den beiden Anschlussebenen der beiden Öffnungen des Ventilgehäuses.
[0023] Die beiden beispielsweise rechteckig ausgebildeten Öffnungen haben jeweils eine Mittelachse,
die sich im Bereich der Öffnung in der Mitte des Transferkanals parallel zu der Transferachse,
insbesondere kollinear erstrecken. Diese beiden Öffnungsachsen stehen beispielsweise
jeweils senkrecht auf den von den Öffnungen jeweils aufgespannten Flächen. Die Öffnungen
werden von jeweils einer Ventilsitzfläche umschlossen, die sich im Ventilinneren jeweils
rings um die entsprechende Öffnung gekrümmt im Wesentlichen innerhalb mehrerer gedachter
Ebenen, die von der jeweiligen Öffnungsachse senkrecht durchstossen werden, erstrecken.
[0024] Das Vakuumdoppelschieberventil umfasst ausserdem einen ersten Ventilantrieb mit einem
ersten Verschlussteller und einen zweiten Ventilantrieb mit einem zweiten Verschlussteller.
[0025] Die Verschlussteller sind insbesondere mittels jeweils mindestens einer Schubstange,
insbesondere zweier Schubstangen, mit den jeweiligen Ventilantrieben gekoppelt.
[0026] Der erste Verschlussteller, der eine erste Verschlusstellerebene definiert, besitzt
eine mit der ersten Ventilsitzfläche korrespondierende erste Verschlussfläche zum
gasdichten Schliessen der ersten Öffnung und des Transferkanals durch Herstellen eines
dichtenden Kontakts der ersten Verschlussfläche des ersten Verschlusstellers mit der
ersten Ventilsitzfläche mittels des ersten Ventilantriebs.
[0027] Ebenso weist der zweite Verschlussteller, der eine zweite Verschlusstellerebene definiert,
eine mit der zweiten Ventilsitzfläche korrespondierende zweite Verschlussfläche zum
gasdichten Schliessen der zweiten Öffnung und des Transferkanals durch Herstellen
eines dichtenden Kontakts der zweiten Verschlussfläche mit der zweiten Ventilsitzfläche
mittels des zweiten Ventilantriebs auf.
[0028] In anderen Worten sind die beiden Verschlussteller im Transferkanal entlang der Transferachse
logisch in Reihe angeordnet und sind jeweils zum Schliessen des Transferkanals ausgebildet,
wobei das Vakuumdoppelschieberventil nur dann geöffnet ist und den Transferkanal freigibt,
wenn sich beide Verschlussteller zumindest teilweise in Offenstellung befinden.
[0029] Sowohl der erste Ventilantrieb als auch der zweite Ventilantrieb sind erfindungsgemäss
jeweils als Linearantrieb zum linearen Verstellen des ersten Verschlusstellers bzw.
des zweiten Verschlusstellers entlang einer linearen ersten Verstellachse parallel
zur ersten Verschlusstellerebene bzw. entlang einer linearen zweiten Verstellachse
parallel zur zweiten Verschlusstellerebene ausgebildet.
[0030] Erfindungsgemäss korrespondieren die Verschlussflächen der Verschlussteller mit den
jeweiligen Ventilsitzflächen derart und die jeweilige Verschlussfläche und die entsprechende
Ventilsitzfläche sind derart geformt, dass der Verschlussteller mittels einer linearen
Bewegung, die nichtparallel und im Wesentlichen in einer Querrichtung zur Transferachse
erfolgt, auf die Verschlussfläche derart gedrückt werden kann, dass um die jeweilige
Öffnung herum ein dichtender Kontakt zwischen der Verschlussfläche und der Ventilsitzfläche
hergestellt werden kann.
[0031] Hierzu verlaufen die Flächennormalen der zumindest teilweise gekrümmten ersten Ventilsitzfläche
und der ersten Verschlussfläche im Wesentlichen parallel zu der ersten Verschlusstellerebene.
Der erste Verschlussteller ist entlang der ersten Verstellachse zwischen einer ersten
geöffneten, die erste Öffnung und den Transferkanal freigebenden Position und einer
ersten gasdicht geschlossenen Position, in welcher die erste Öffnung sowie der Transferkanal
verschlossen sind, mittels des ersten Ventilantriebs linear verschiebbar. In der ersten
geschlossenen Position ist der erste Verschlussteller über die erste Öffnung linear
geschobenen und drückt mit der ersten Verschlussfläche im Wesentlichen in erster Schliessrichtung
der ersten Verstellachse auf die erste Ventilsitzfläche.
[0032] Entsprechend verlaufen die Flächennormalen der zumindest teilweise gekrümmten zweiten
Ventilsitzfläche und der zweiten Verschlussfläche im Wesentlichen parallel zu der
zweiten Verschlusstellerebene. Entsprechend ist der zweite Verschlussteller entlang
der zweiten Verstellachse zwischen einer zweiten geöffneten, die zweite Öffnung und
den Transferkanal freigebenden Position und einer zweiten gasdicht geschlossenen,
über die zweite Öffnung linear geschobenen und somit mit der zweiten Verschlussfläche
im Wesentlichen in zweiter Schliessrichtung der zweiten Verstellachse auf die zweite
Ventilsitzfläche drückenden Position mittels des zweiten Ventilantriebs linear verschiebbar.
[0033] Unter den geometrischen Flächennormalen sind die Senkrechten auf der im geschlossenen
Zustand des jeweiligen Verschlusstellers rings um die Öffnung verlaufenden Berührungsfläche
der jeweiligen Ventilsitzfläche und der entsprechenden Verschlussfläche zu verstehen.
Diese Berührungsfläche wird beispielsweise durch die Kontaktfläche eines Dichtungsbandes
der Verschlussfläche und der Ventilsitzfläche gebildet. Unter dieser Definition sei
allgemein zu verstehen, dass die jeweilige Ventilsitzfläche und die entsprechende
Verschlussfläche derart ausgebildet sind, dass beim Schliessen des Verschlusstellers
entlang der linearen Schliessrichtung das Drücken, also die Richtung der Druckkräfte,
der Verschlussfläche auf die Ventilsitzfläche im Wesentlichen in einer Ebene erfolgt,
die im Wesentlichen parallel zu der Ebene des Verschlusstellers verläuft, so dass
Scherkräfte in eine Richtung normal zur jeweiligen Verschlusstellerebene ganz oder
im Wesentlichen vermieden werden. Die jeweilige lineare Verstellachse ist die Gerade
zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position des jeweiligen Verschlusstellers.
[0034] Ein derartiges Dichtprinzip ist im Wesentlichen aus dem Stand der Technik, beispielsweise
als das unter der Produktbezeichnung "MONOVAT Reihe 02 und 03" von der Firma VAT Vakuumventile
AG in Haag, Schweiz entwickelte und vertriebene Rechteckinsertventil, bekannt. Der
Aufbau und die Funktionsweise eines solchen Ventils werden beispielsweise in der
US 4,809,950 (Geiser) und der
US 4,881,717 (Geiser) beschrieben, auf deren Inhalt hiermit referenziert wird.
[0035] Ein geeigneter Antrieb zur Bewirkung einer linearen Bewegung des Verschlusstellers
ist in der
JP 6241344 (Buriida Fuuberuto) dargestellt. Der dort beschriebene Ventilantrieb besitzt exzentrisch gelagerte Hebel
zum linearen Verschieben von Schubstangen, an welchen ein Verschlussteller angeordnet
ist.
[0036] Durch den erfindungsgemässen, innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses erfolgenden Einsatz
zweier Ventilverschlüsse, mittels welcher der Transferkanal durch eine Linearbewegung
jeweils unabhängig gasdicht verschlossen werden kann, sowie durch die Verwendung zweier
Linearantriebe ist es möglich, ein kompakt und einfach aufgebautes, leicht wartbares
und schmales Vakuumdoppelschieberventil bereit zu stellen. Somit kann der Abstand
der beiden Vakuumkammern, zwischen denen das Vakuumdoppelschieberventil angeordnet
ist, gering gehalten werden. Da den beiden Vakuumkammern jeweils ein Verschlussteller
zugeordnet ist und die beiden Vakuumkammern jeweils unabhängig voneinander von dem
Ventilinneren und somit dem jeweils anderen Ventilverschluss trennbar sind, kann eine
Wartung im Ventilinneren ohne Flutung beider Vakuumkammern durch Geschlossenhalten
mindestens einer Vakuumkammer erfolgen.
[0037] Vorzugsweise verlaufen die lineare ersten Verstellachse des ersten Verschlusstellers
und die lineare zweite Verstellachse des zweiten Verschlusstellers jeweils parallel
zu einer Längsebene, in welcher die Transferachse liegt. Insbesondere liegen sie in
dieser Längsebene. Die Längsebene ist die Mittelebene des Transferkanals, welche diesen
längs halbiert.
[0038] Die Mittelebene erstreckt sich vorzugsweise in Richtung der Querschnittshöhe des
Transferkanals.
[0039] In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die erste Schliessrichtung des ersten Verschlusstellers
und die zweite Schliessrichtung des zweiten Verschlusstellers im Wesentlichen entgegengesetzt
und verlaufen insbesondere im Wesentlichen in Richtung der Querschnittshöhe. In anderen
Worten bewegen sich die beiden Verschlussteller beim Schliessen aufeinander zu und
der Abstand der beiden Verschlussteller zueinander verringert sich jeweils in Schliessrichtung,
wenn einer der beiden Verschlussteller in Schliessrichtung bewegt wird. Die beiden
Schliessrichtungen können frontal entgegengesetzt aufeinander zu laufen, oder sie
laufen schräg entgegengesetzt aufeinander zu. In letzterem Fall sind sie also im Wesentlichen
entgegengesetzt.
[0040] Die erste Verschlusstellerebene und die zweite Verschlusstellerebene verlaufen im
Falle schräg entgegengesetzt verlaufender Schliessrichtungen derart schräg zueinander,
dass sich die beiden Verschlusstellerebenen mit einem Schnittwinkel, der zwischen
über 0° und 45°, insbesondere zwischen 3° und 20°, im Speziellen zwischen 5° und 15°
beträgt, in einer geometrischen Schnittgerade (7), die eine geometrische Normale zu
der Längsebene (5) bildet, schneiden.
[0041] Diese schräge, nichtparallele Anordnung der Verschlusstellerebenen und der Verstellachsen
hat sich als besonders vorteilhaft für einen schmalen Aufbau des Vakuumdoppelschieberventils
erwiesen, da es somit möglich ist, die beiden Ventilantriebe im Wesentlichen in einer
Ebene, insbesondere auf unterschiedlichen Seiten des Ventilgehäuses anzuordnen.
[0042] Die Transferachse bildet insbesondere eine geometrische Normale zu der ersten Verschlusstellerebene
oder der zweiten Verschlusstellerebene. In anderen Worten wird eine der Verschlusstellerebenen
senkrecht von der Transferachse durchstossen und die jeweilige Verstellachse verläuft
senkrecht zu der Transferachse. In einer speziellen Ausführungsform verlaufen die
beiden Verschlusstellerebenen und somit auch die beiden Verstellachsen parallel zueinander.
[0043] In einer Weiterbildung der Erfindung bilden der erste Ventilantrieb und der erste
Verschlussteller eine zusammenhängende erste Einheit und/oder der zweite Ventilantrieb
und der zweite Verschlussteller bilden eine zusammenhängende zweite Einheit. Hierzu
weist das Ventilgehäuse mindestens eine Seitenöffnung auf, an welcher die ersten Einheit
bzw. die zweite Einheit mittels erster Befestigungsmittel bzw. zweiter Befestigungsmittel
lösbar angeordnet ist. Die jeweilige Einheit schliesst die entsprechende Seitenöffnung
im angeordneten Zustand auf gasdichte Weise. Der jeweilige Verschlussteller ist durch
die entsprechende Seitenöffnung in das Innere des Ventilgehäuses hineingeführt. Die
jeweilige Einheit und die entsprechende Seitenöffnung sind derart ausgebildet, dass
die Einheit von dem Ventilgehäuse entkoppelbar und der entsprechende Verschlussteller
entgegen seiner Schliessrichtung aus dem Ventilgehäuse herausziehbar ist. Insbesondere
sind zwei Seitenöffnungen und Einheiten vorgesehen und die erste Seitenöffnung und
die zweite Seitenöffnung sind auf gegenüberliegenden Seiten des Ventilgehäuses angeordnet.
Mittels dieser Weiterbildung der Erfindung ist ein einfaches Austauschen eines Verschlusstellers
durch Herausziehen der jeweiligen Einheit aus dem Ventilgehäuse, falls erforderlich
sogar ein einfacher Austausch einer gesamten Einheit einschliesslich des Ventilantriebs
möglich, wobei im geschlossenen Zustand des jeweils anderen Ventilverschlusses ein
Fluten der verschlossenen Vakuumkammer nicht erforderlich ist.
[0044] Es ist möglich, dass beide Ventilteller und Ventilantriebe als Prozessventile zum
regulären, im normalen Betrieb erfolgenden Öffnen und Schliessen des Transferkanals
gleichartig ausgebildet sind. Für bestimmte Anwendungen kommt der zweite Ventilverschluss
jedoch nur dann zum Einsatz, wenn der erste Verschlussteller, der erste Antrieb oder
die gesamte erste Einheit gewartet werden sollen. Im Normalfall befindet sich der
zweite Verschlussteller somit in Offenstellung. Im Falle einer Wartung des ersten
Verschlusstellers wird der zweite Verschlussteller in Geschlossenstellung gebracht,
wodurch diejenige Vakuumkammer, welche sich auf der Seite des zweiten Verschlusstellers
befindet, gasdicht vom ersten Verschlussteller und dem Ventilinneren getrennt wird.
Es ist nun möglich, nach dem Fluten des Ventilinneren und Öffnen des Ventilgehäuses
auf den ersten Verschlussteller zuzugreifen, diesen insbesondere aus dem Ventilgehäuse
herauszuziehen und beispielsweise gegen einen neuen Verschlussteller zu ersetzen.
In diesem Fall kommt der zweite Verschlussteller also nur Ausnahmsweise zum Einsatz.
Einer hochpräzisen und schnellen Verstellbarkeit des zweiten Verschlusstellers bedarf
es hierzu nicht. Daher sieht die Erfindung in einer Weiterbildung vor, dass der zweite
Ventilantrieb einfacher und kompakter ausgebildet ist als der erste Ventilantrieb.
Insbesondere wird der zweite Ventilantrieb von zwei Linearantrieben, beispielsweise
zwei Pneumatikzylindern, gebildet, die an gegenüberliegenden Seiten des Ventilgehäuses,
insbesondere an den schmalen Seiten seitlich angeordnet sind. Die beiden Linearantriebe
sind mittels einer sich seitlich am Ventilgehäuse, insbesondere an der breiten Seite
erstreckenden Brücke, an welcher der zweite Verschlussteller angeordnet ist, gekoppelt.
[0045] Um ebenfalls eine einfache Wartung der ersten und/oder zweiten Ventilsitzfläche zu
ermöglichen, weist das Ventilgehäuse in eine Ausführungsform der Erfindung einen Ventilsitzträgerabschnitt
in Form einer so genannten Kassettendichtung auf, in welchem die jeweilige Öffnung
und die entsprechende Ventilsitzfläche ausgeformt sind. Der gasdicht mit dem restlichen
Ventilgehäuse verbundene Ventilsitzträgerabschnitt kann von dem Ventilgehäuse, insbesondere
in Richtung parallel zur Transferachse, entkoppelt werden.
[0046] Das erfindungsgemässe Vakuumdoppelschieberventil wird nachfolgend anhand eines in
den Zeichnungen schematisch dargestellten konkreten Ausführungsbeispiels rein beispielhaft
näher beschrieben.
[0047] Im Einzelnen zeigen
- Fig. 1
- eine Schrägansicht auf ein Vakuumdoppelschieberventil mit einer entkoppelten ersten
und zweiten Einheit und einem entkoppelten Ventilsitzträgerabschnitt;
- Fig. 2a
- eine seitliche Querschnittsansicht auf das Vakuumdoppelschieberventil in erster geschlossener
Position und zweiter geschlossenen Position;
- Fig. 2b
- eine seitliche Querschnittsansicht auf das Vakuumdoppelschieberventil in erster geschlossener
Position und zweiter geöffneter Position;
- Fig. 2c
- eine seitliche Querschnittsansicht auf das Vakuumdoppelschieberventil in erster geöffneter
Position und zweiter geschlossenen Position; und
- Fig. 3
- eine Frontansicht auf das Vakuumdoppelschieberventil.
[0048] Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine einzige Ausführungsform der Erfindung in unterschiedlichen
Ansichten, Zuständen und Detaillierungsgraden. Aus diesem Grunde werden die Figuren
zum Teil gemeinsam beschrieben, wobei auf bereits erläuterte Bezugszeichen teilweise
nicht nochmals eingegangen wird.
[0049] In den Figuren 1, 2a, 2b, 2c und 3 ist jeweils das gleiche Vakuumdoppelschieberventil
1 zum gasdichten Schliessen eines Transferkanals 2, mittels welchem zwei nicht dargestellte
Vakuumkammern gasdicht trennbar verbunden werden können, gezeigt. Das Vakuumdoppelschieberventil
1 besitzt ein Ventilgehäuse 3, durch welches der Transferkanal 2 führt und das zwischen
den beiden Vakuumkammern angeordnet werden kann. In dem Ventilgehäuse 3 ist eine erste
Öffnung 11 für den Transferkanal 2 und im Ventilinneren eine die erste Öffnung 11
umschliessende erste Ventilsitzfläche 12 aufgeformt. Gegenüberliegend zur ersten Öffnung
11 befindet sich eine zweite Öffnung 21 für den Transferkanal 2 und eine die zweite
Öffnung 21 ebenfalls umschliessende zweite Ventilsitzfläche 22. Die erste Öffnung
11 und die zweite Öffnung 21 haben eine gemeinsame Transferachse 4 entlang des Transferkanals
2.
[0050] Das Ventilgehäuse 3 weist einen Ventilsitzträgerabschnitt 6 in Form einer Kassettendichtung
auf, in welchem die zweite Öffnung 21 und die zweite Ventilsitzfläche 22 ausgeformt
sind, wobei der gasdicht mit dem restlichen Ventilgehäuse 3 verbundene Ventilsitzträgerabschnitt
6 von dem Ventilgehäuse 3 in Richtung parallel zur Transferachse 4 entkoppelbar ist.
[0051] Während in Figur 1 der entkoppelte Zustand des Ventilsitzträgerabschnitts 6 gezeigt
ist, wird in den restlichen Figuren der angeordnete Zustand dargestellt.
[0052] Das Vakuumdoppelschieberventil 1 ist als Rechteckschieber-Transferventil mit einem
im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt des Transferkanals 2, der ersten Öffnung
11 und der zweiten Öffnung 21 ausgebildet, wobei rechteckige Querschnitt eine Querschnittsbreite
w aufweist, die im gezeigten Beispiel über das Fünffache der Querschnittshöhe h beträgt,
wie in Figur 3 gezeigt.
[0053] Das Vakuumdoppelschieberventil 1 hat einen ersten Ventilantrieb 13 und einen ersten
Verschlussteller 14, der eine erste Verschlusstellerebene 15 definiert, mit einer
mit der ersten Ventilsitzfläche 12 korrespondierenden ersten Verschlussfläche 16 zum
gasdichten Schliessen der ersten Öffnung 11 und des Transferkanals 2 durch Herstellen
eines dichtenden Kontakts der ersten Verschlussfläche 16 mit der ersten Ventilsitzfläche
12 mittels des ersten Ventilantriebs 13. Der erste Ventilantrieb 13 ist als Linearantrieb
zum linearen Verstellen des ersten Verschlusstellers 14 entlang einer linearen ersten
Verstellachse 17 parallel zur ersten Verschlusstellerebene 15 ausgebildet. Da die
erste Verstellachse 17 im gezeigten Beispiel in der ersten Verschlusstellerebene 15
liegt, sind die beiden geometrischen Elemente in Form einer gemeinsamen gestrichelten
Linie in den Figuren 2a bis 2c dargestellt. Die Flächennormalen der zumindest teilweise
gekrümmten ersten Ventilsitzfläche 12 und der ersten Verschlussfläche 16 verlaufen
im Wesentlichen parallel zu der ersten Verschlusstellerebene 15. Der erste Verschlussteller
14 ist entlang der ersten Verstellachse 17 zwischen einer ersten geöffneten, die erste
Öffnung 11 freigebenden Position O1, Figur 2c, und einer ersten gasdicht geschlossenen,
über die erste Öffnung 11 linear geschobenen und somit mit der ersten Verschlussfläche
16 im Wesentlichen in erster Schliessrichtung 18 der ersten Verstellachse 17 auf die
erste Ventilsitzfläche 12 drückenden Position C1, Figuren 2a und 2b, mittels des ersten
Ventilantriebs 13 linear verschiebbar. Der erste Ventilantrieb 13 und der erste Verschlussteller
14 bilden eine zusammenhängende und austauschbare erste Einheit 100, wie in Figur
1 gezeigt. Das Ventilgehäuse 3 weist eine untere erste Seitenöffnung 19 auf, an welcher
die ersten Einheit 100 mittels als Schrauben ausgebildeter erster Befestigungsmittel
101 lösbar angeordnet ist, wie in den Figuren 2a bis 3 dargestellt. Im angeordneten
Zustand schliesst die erste Einheit 100 die erste Seitenöffnung 19 gasdicht. Der erste
Verschlussteller 14 ist durch die erste Seitenöffnung 19 in das Innere des Ventilgehäuses
3 hineingeführt. Die erste Einheit 100 und die erste Seitenöffnung 19 sind derart
ausgebildet, dass die erste Einheit 100 von dem Ventilgehäuse 3 entkoppelt und der
erste Verschlussteller 14 entgegen der ersten Schliessrichtung 18 aus dem Ventilgehäuse
3 herausgezogen werden kann, wie in Figur 1 gezeigt.
[0054] Der erste Verschlussteller 14 bildet bei dem gezeigten Vakuumdoppelschieberventil
1 das Prozessventil, mittels welchem im normalen Betrieb der Transferkanal 4 geöffnet
und wieder gasdicht verschlossen werden kann.
[0055] Ausserdem umfasst das Vakuumdoppelschieberventil 1 einen zweiten Ventilantrieb 23a
und 23b sowie einen mit dem ersten Verschlussteller 14 identischen zweiten Verschlussteller
24, der eine zweite Verschlusstellerebene 25 definiert, mit einer mit der zweiten
Ventilsitzfläche 22 korrespondierenden zweiten Verschlussfläche 26 zum gasdichten
Schliessen der zweiten Öffnung 21 und des Transferkanals 2 durch Herstellen eines
dichtenden Kontakts der zweiten Verschlussfläche 26 mit der zweiten Ventilsitzfläche
22 mittels des zweiten Ventilantriebs 23a und 23b. Der zweite Ventilantrieb wird von
zwei Linearantrieben 23a und 23b in Form zweier Pneumatikzylinder gebildet, die an
den gegenüberliegenden schmalen Seiten des Ventilgehäuses 3 seitlich angeordnet sind.
Die beiden Linearantriebe 23a und 23b sind über eine sich seitlich an der breiten
Seite am Ventilgehäuse 3 erstreckenden Brücke 202, an welcher der zweite Verschlussteller
24 angeordnet ist, gekoppelt. Mittels der beiden Linearantriebe 23a und 23b ist der
zweite Verschlussteller 24 entlang einer linearen zweiten Verstellachse 27 parallel
zur zweiten Verschlusstellerebene 25 verstellbar. Die Flächennormalen der zumindest
teilweise gekrümmten zweiten Ventilsitzfläche 22 und der zweiten Verschlussfläche
26 verlaufen im Wesentlichen parallel zu der zweiten Verschlusstellerebene 25. Der
zweite Verschlussteller 24 ist entlang der zweiten Verstellachse 27 zwischen einer
zweiten geöffneten, die zweite Öffnung 21 freigebenden Position 02, Figur 2b, und
einer zweiten gasdicht geschlossenen, über die zweite Öffnung 21 linear geschobenen
und somit mit der zweiten Verschlussfläche 26 im Wesentlichen in zweiter Schliessrichtung
28 der zweiten Verstellachse 27 auf die zweite Ventilsitzfläche 22 drückenden Position
C2, Figuren 2a und 2c, mittels des zweiten Ventilantriebs 23a, 23b linear verschiebbar.
[0056] Wie in Figur 1 gezeigt, bilden auch der zweite Ventilantrieb 23a uns 23b sowie der
zweite Verschlussteller 24 eine zusammenhängende zweite Einheit 200. Das Ventilgehäuse
3 hat eine zweite Seitenöffnung 29, an welcher die zweite Einheit 200, die zweite
Seitenöffnung 29 gasdicht schliessend, mittels von Schrauben gebildeter zweiter Befestigungsmittel
201 lösbar angeordnet ist, wobei der zweite Verschlussteller 24 durch die zweite Seitenöffnung
29 in das Innere des Ventilgehäuses 3 hineingeführt ist, wie es die Figuren 2a bis
3 zeigen. Die ersten Seitenöffnung 19 und die zweite Seitenöffnung 29 sind auf den
gegenüberliegenden breiten Seiten des Ventilgehäuses 3 angeordnet. Die zweite Einheit
200 und die zweite Seitenöffnung 29 sind derart ausgebildet, dass die zweite Einheit
200 von dem Ventilgehäuse 3 entkoppelbar und der zweite Verschlussteller 24 entgegen
der zweiten Schliessrichtung 28 aus dem Ventilgehäuse 3 herausziehbar ist, wie in
Figur 1 veranschaulicht.
[0057] Der zweite Verschlussteller 24 mit dem zweiten Ventilverschluss 23a und 23b bildet
im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Serviceventil, dass sich im Normalbetrieb des
Vakuumdoppelschieberventil 1 in zweiter geöffneter Position 02, wie in Figur 2b gezeigt,
befindet. Im Wesentlichen nur zur Wartung des ersten Verschlusstellers 14 zum gasdichten
Abdichten der zweiten Öffnung 21 vom Ventilinneren oder zur zusätzlichen Abdichtung
beispielsweise aus Sicherheitsgründen wird der zweite Verschlussteller 24 in die zweite
geschlossene Position C2, Figuren 2a und 2c, gebracht. Aus diesem Grunde ist der zweite
Ventilantrieb 23a und 23b kompakter und einfacher ausgebildet als der erste Ventilantrieb
13, der zum präzisen und schnellen Ventilbetätigung bei normalem Prozessablauf eingesetzt
wird. Dies ermöglicht eine besonders kompakte und flache Ausbildung des Vakuumdoppelschieberventil
1.
[0058] Wie in Figur 3 gezeigt, verlaufen die ersten Verstellachse 17 und die zweite Verstellachse
27 jeweils parallel zu einer Längsebene 5, in welcher die Transferachse 4 liegt und
welche den Transferkanal 4 längs in Richtung der Querschnittshöhe h halbiert. Im gezeigten
Beispiel liegen die erste Verstellachse 17, die zweite Verstellachse 27 und die Transferachse
4 in dieser Längsebene 5, weshalb sie als eine einzige gestrichelte Linie dargestellt
sind.
[0059] Die erste Schliessrichtung 18 und die zweite Schliessrichtung 28 sind im Wesentlichen
entgegengesetzt, wie aus den Figuren 2a bis 2c ersichtlich. Die Verstellachsen 17
und 27 verlaufen hierbei im Wesentlichen in Richtung der Querschnittshöhe h. Die Transferachse
4 bildet eine geometrische Normale zu der zweiten Verschlusstellerebene 25. Hingegen
ist die erste Verschlusstellerebene 15 leicht schräg zur senkrechten zweiten Verschlusstellerebene
25 ausgerichtet. Die erste Verschlusstellerebene 15 und die zweite Verschlusstellerebene
25 verlaufen derart schräg zueinander, dass sich die beiden Verschlusstellerebenen
15 und 25 mit einem Schnittwinkel, der im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 10° beträgt,
in einer geometrischen Schnittgerade 7, die eine geometrische Normale zu der Längsebene
5 bildet, schneiden, wie in Figur 2a gezeigt.
[0060] Diese relative Schräganordnung der Verschlussteller 14 und 24, deren Verschlusstellerebenen
15 und 25 sowie deren Verstellachsen 17 und 27 ermöglicht eine besonders schmale Ausgestaltung
des Vakuumdoppelschieberventils 1, da die Ventilantriebe 13, 23a und 23b im Wesentlichen
in einer Ebenen angeordnet werden können, ohne dass es zu einer Kollision der Verschlussteller
14 und 24 im Ventilinneren kommt.
[0061] Das erläuterte konkrete Ausführungsbeispiel dient lediglich zur exemplarischen Veranschaulichung
der Erfindung anhand schematischer Darstellungen. Selbstverständlich beschränkt sich
die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel und dessen Merkmalskombination.
1. Vakuumdoppelschieberventil (1) zum gasdichten Schliessen eines Transferkanals (2)
zwischen zwei Vakuumkammern, mit
• einem Ventilgehäuse (3), durch welches der Transferkanal (2) führt und das zwischen
den beiden Vakuumkammern anordenbar ist, mit
□ einer ersten Öffnung (11) für den Transferkanal (2) und einer die erste Öffnung
(11) umschliessenden ersten Ventilsitzfläche (12),
□ einer der ersten Öffnung (11) gegenüberliegenden zweiten Öffnung (21) für den Transferkanal
(2) und einer die zweite Öffnung (21) umschliessenden zweiten Ventilsitzfläche (22)
wobei die erste Öffnung (11) und die zweite Öffnung (21) eine gemeinsame Transferachse
(4) entlang des Transferkanals (2) aufweisen,
• einem ersten Ventilantrieb (13),
• einem ersten Verschlussteller (14), der eine erste Verschlusstellerebene (15) definiert,
mit
□ einer mit der ersten Ventilsitzfläche (12) korrespondierenden ersten Verschlussfläche
(16) zum gasdichten Schliessen der ersten Öffnung (11) und des Transferkanals (2)
durch Herstellen eines dichtenden Kontakts der ersten Verschlussfläche (16) mit der
ersten Ventilsitzfläche (12) mittels des ersten Ventilantriebs (13),
• einem zweiten Ventilantrieb (23a, 23b),
• einem zweiten Verschlussteller (24), der eine zweite Verschlusstellerebene (25)
definiert, mit
□ einer mit der zweiten Ventilsitzfläche (22) korrespondierenden zweiten Verschlussfläche
(26) zum gasdichten Schliessen der zweiten Öffnung (21) und des Transferkanals (2)
durch Herstellen eines dichtenden Kontakts der zweiten Verschlussfläche (26) mit der
zweiten Ventilsitzfläche (22) mittels des zweiten Ventilantriebs (23a, 23b),
dadurch gekennzeichnet, dass
• der erste Ventilantrieb (13) als Linearantrieb zum linearen Verstellen des ersten
Verschlusstellers (14) entlang einer linearen ersten Verstellachse (17) parallel zur
ersten Verschlusstellerebene (15) ausgebildet ist,
• der zweite Ventilantrieb (23a, 23b) als Linearantrieb zum linearen Verstellen des
zweiten Verschlusstellers (24) entlang einer linearen zweiten Verstellachse (27) parallel
zur zweiten Verschlusstellerebene (25) ausgebildet ist,
• die Flächennormalen der zumindest teilweise gekrümmten ersten Ventilsitzfläche (12)
und der ersten Verschlussfläche (16) im Wesentlichen parallel zu der ersten Verschlusstellerebene
(15) verlaufen und der erste Verschlussteller (14) entlang der ersten Verstellachse
(17) zwischen
□ einer ersten geöffneten, die erste Öffnung (11) freigebenden Position (O1) und
□ einer ersten gasdicht geschlossenen, über die erste Öffnung (11) linear geschobenen
und somit mit der ersten Verschlussfläche (16) im Wesentlichen in erster Schliessrichtung
(18) der ersten Verstellachse (17) auf die erste Ventilsitzfläche (12) drückenden
Position (C1)
mittels des ersten Ventilantriebs (13) linear verschiebbar ist, und
• die Flächennormalen der zumindest teilweise gekrümmten zweiten Ventilsitzfläche
(22) und der zweiten Verschlussfläche (26) im Wesentlichen parallel zu der zweiten
Verschlusstellerebene (25) verlaufen und der zweite Verschlussteller (24) entlang
der zweiten Verstellachse (27) zwischen
□ einer zweiten geöffneten, die zweite Öffnung (21) freigebenden Position (02) und
□ einer zweiten gasdicht geschlossenen, über die zweite Öffnung (21) linear geschobenen
und somit mit der zweiten Verschlussfläche (26) im Wesentlichen in zweiter Schliessrichtung
(28) der zweiten Verstellachse (27) auf die zweite Ventilsitzfläche (22) drückenden
Position (C2)
mittels des zweiten Ventilantriebs (23a, 23b) linear verschiebbar ist.
2. Vakuumdoppelschieberventil (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
• die ersten Verstellachse (17) und die zweite Verstellachse (27) jeweils parallel
zu einer Längsebene (5), in welcher die Transferachse (4) liegt, verlaufen und
• die erste Schliessrichtung (18) und die zweite Schliessrichtung (28) im Wesentlichen
entgegengesetzt sind.
3. Vakuumdoppelschieberventil (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Transferachse (4) eine geometrische Normale zu der erste Verschlusstellerebene
(15) oder der zweiten Verschlusstellerebene (25) bildet.
4. Vakuumdoppelschieberventil (1) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Verschlusstellerebene (15) und die zweite Verschlusstellerebene (25) derart
schräg zueinander verlaufen, dass sich die beiden Verschlusstellerebenen (15, 25)
mit einem Schnittwinkel, der zwischen 0° und 45°, insbesondere zwischen 3° und 20°,
im Speziellen zwischen 5° und 15° beträgt, in einer geometrischen Schnittgerade (7),
die eine geometrische Normale zu der Längsebene (5) bildet, schneiden.
5. Vakuumdoppelschieberventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
• der erste Ventilantrieb (13) und der erste Verschlussteller (14) eine zusammenhängende
erste Einheit (100) bilden,
• das Ventilgehäuse (3) eine erste Seitenöffnung (19) aufweist, an welcher die ersten
Einheit (100), die erste Seitenöffnung (19) gasdicht schliessend, mittels erster Befestigungsmittel
(101) lösbar angeordnet ist, wobei der erste Verschlussteller (14) durch die erste
Seitenöffnung (19) in das Innere des Ventilgehäuses (3) hineingeführt ist, und
• die erste Einheit (100) und die erste Seitenöffnung (19) derart ausgebildet sind,
dass die erste Einheit (100) von dem Ventilgehäuse (3) entkoppelbar und der erste
Verschlussteller (14) entgegen der ersten Schliessrichtung (18) aus dem Ventilgehäuse
(3) herausziehbar ist.
6. Vakuumdoppelschieberventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
• der zweite Ventilantrieb (23a, 23b) und der zweite Verschlussteller (24) eine zusammenhängende
zweite Einheit (200) bilden,
• das Ventilgehäuse (3) eine zweite Seitenöffnung (29) aufweist, an welcher die zweite
Einheit (200), die zweite Seitenöffnung (29) gasdicht schliessend, mittels zweiter
Befestigungsmittel (201) lösbar angeordnet ist, wobei der zweite Verschlussteller
(24) durch die zweite Seitenöffnung (29) in das Innere des Ventilgehäuses (3) hineingeführt
ist, und
• die zweite Einheit (200) und die zweite Seitenöffnung (29) derart ausgebildet sind,
dass die zweite Einheit (200) von dem Ventilgehäuse (3) entkoppelbar und der zweite
Verschlussteller (24) entgegen der zweiten Schliessrichtung (28) aus dem Ventilgehäuse
(3) herausziehbar ist.
7. Vakuumdoppelschieberventil (1) nach Anspruch 6, rückbezogen auf Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Seitenöffnung (19) und die zweite Seitenöffnung (29) auf gegenüberliegenden
Seiten des Ventilgehäuses (3) angeordnet sind.
8. Vakuumdoppelschieberventil (1) nach einem Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Ventilantrieb von zwei Linearantrieben (23a, 23b), insbesondere zwei Pneumatikzylindern,
die an gegenüberliegenden Seiten des Ventilgehäuses (3) seitlich angeordnet sind,
gebildet wird, wobei die beiden Linearantriebe (23a, 23b) mittels einer sich seitlich
am Ventilgehäuse (3) erstreckenden Brücke (202), an welcher der zweite Verschlussteller
(24) angeordnet ist, gekoppelt sind.
9. Vakuumdoppelschieberventil (1) nach einem Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
das Vakuumdoppelschieberventil (1) als Rechteckschieber-Transferventil mit einem im
Wesentlichen rechteckigen Querschnitt des Transferkanals (2), der ersten Öffnung (11)
und der zweiten Öffnung (21) ausgebildet ist, wobei rechteckige Querschnitt eine Querschnittsbreite
(w) aufweist, die mindestens das Fünffache der Querschnittshöhe (h) beträgt, und die
Verstellachsen (17, 27) im Wesentlichen in Richtung der Querschnittshöhe (h) verlaufen.
10. Vakuumdoppelschieberventil (1) nach einem Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
das Ventilgehäuse (3) einen Ventilsitzträgerabschnitt (6) aufweist, in welchem die
zweite Öffnung (21) und die zweite Ventilsitzfläche (22) ausgeformt sind, wobei der
gasdicht mit dem restlichen Ventilgehäuse (3) verbundene Ventilsitzträgerabschnitt
(6) von dem Ventilgehäuse (3), insbesondere in Richtung parallel zur Transferachse
(4), entkoppelbar ist.